Detail předmětu
Technická fyzika
Akademický rok 2026/27
BBA006 předmět zařazen v 1 studijním plánu
BPC-SIS / SI zimní semestr 1. ročník
Cílem předmětu je získání základních teoretických znalostí a praktických znalostí a návyků v oblastech fyziky: kinematika a dynamika hmotného bodu, mechanika tuhého tělesa, hydromechanika a mechanické kmity a vlnění.
Přednášky:
- Význam a rozdělení fyziky, hmota, látka, pole, fyzikální veličiny.
- Kinematika hmotného bodu, fyzikální veličiny v kinematice, vektory a skaláry, vztažný systém.
- Obecný pohyb. Rovnoměrný kruhový pohyb. Rovnoměrný zrychlený pohyb kruhový.
- Vrhy těles, svislý vrh, vodorovný vrh, šikmý vrh.
- Dynamika hmotného bodu, fyzikální veličiny v dynamice.
- Newtonovy pohybové zákony. Řešení pohybové rovnice. Pohyb v neinerciálních soustavách.
- Mechanická práce a výkon. Kinetická a potenciální energie. Zákony zachování v mechanice.
- Kinetická energie tuhého tělesa. Moment setrvačnosti. Práce a výkon při otáčení tuhého tělesa okolo pevné osy.
- Impuls síly, moment síly. První a druhá impulsová věta.
- Hydromechanika. Pascalův zákon. Hydrostatický tlak. Archimedův zákon. Povrchové napětí.
- Rovnice kontinuity. Bernoulliova rovnice, pohyb reálné kapaliny.
- Kmity. Volné harmonické kmity. Fyzikální kyvadlo. Energie harmonických kmitů.
- Tlumené kmity. Vynucené kmity. Základy fotovoltaiky.
Osnova laboratoří:
- Návody – seznámení s používanými metodami měření, metodami výpočtů a zpracování laboratorních úloh, rozdělení úloh na celý semestr (cyklické střídání úloh pro dvojice studentů).
- Měření první laboratorní úlohy podle rozpisu.
- Následující měření dle rozpisu, odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
- Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
- Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
- Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
- Konzultace – opravy, doměření nedostatků a doplnění všech předchozích měření, opravy všech nepřijatých protokolů, odevzdání spočítaných příkladů.
- Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
- Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
- Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
- Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
- Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů.
- Písemka a odevzdání protokolu z předchozího měření, zápočet.
Výsledky učení:
- odborné znalosti:
Absolvent rozumí základním fyzikálním pojmům a principům, včetně mechaniky, kinematiky a dynamiky hmotného bodu, mechaniky tuhého tělesa, hydromechaniky, mechanického kmitání a vlnění., s důrazem na aplikace ve stavebnictví. Umí propojit teoretické poznatky s praktickými problémy stavebních konstrukcí a materiálů. Zná fyzikální vlastnosti stavebních materiálů, principy statiky, dynamiky.
- odborné dovednosti:
Student se naučí aplikovat fyzikální zákony na řešení konkrétních problémů a interpretovat výsledky experimentů. Zvládne pracovat s laboratorním vybavením, provádět přesná měření a analyzovat data, včetně interpretace výsledků.
- obecné způsobilosti:
Absolvent bude schopen samostatně řešit interdisciplinární úlohy, efektivně komunikovat technické informace a spolupracovat v týmu. Bude mít schopnost propojit fyzikální teorie s jejich praktickým využitím v různých oborech. Disponuje schopností celoživotního učení a adaptace na nové technologické a vědecké poznatky.
Kredity
5 kreditů
Jazyk studia
čeština
semestr
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
Vstupní znalosti
Obsahové prerekvizity: Jsou požadovány znalosti středoškolské fyziky.
Obsahové korekvizity: Nejsou požadovány.
Základní literatura
HALLIDAY, David, WALKER Jearl a Robert RESNICK. Fyzika. VUTIUM, 2014. ISBN 978-80-214-4123-1. (cs)
CHOBOLA, Zdeněk a Vlasta JURÁNKOVÁ. Modul 4 – Mechanika deformovatelných těles. (cs)
Doporučená literatura
KOKTAVÝ Bohumil. Mechanické kmitání a vlnění. Brno: CERM, 1999. ISBN 80-214-1153-8. (cs)
HORÁK, Zdeněk, František KRUPKA a Václav ŠINDELÁŘ. Technická fyzika. Praha: SNTL, 1954. (cs)
HRABOVSKY, George. Classical Mechanics: The Theoretical Minimum. PENGUIN BOOKS, 2014. ISBN 9780141976228. (en)
Prerekvizity
Obsahové prerekvizity: Jsou požadovány znalosti středoškolské fyziky.
Obsahové korekvizity: Nejsou požadovány.
Nabízet zahraničním studentům
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Samostudium
26 týdnů, 1 hod./týden
Individuální příprava na ukončení
52 týdnů, 1 hod./týden